Question

我正在尝试构建RTCM SC104 v3消息。该标准仅要求使用最小位数将数据传输到它可以达到的最大定义范围。因此，要加入数据，我将使用工会。但是如何将奇怪的工会联合到之前的奇数联盟呢？例如，消息1002对于每个卫星要求74位。没有填充位，直到消息完成，视图中有n个卫星的所有数据。我可以建立以前工会的联盟吗？

 typedef union headerGPS
    {
    struct
    {
    unsigned int  msgNo    :12; // creates a 12 bit wide integral field
    unsigned int  baseID   :12; //base index number
    unsigned int  tow      :30; //time of measurement
    unsigned int  syncFlg  :1;  //1 if all GNSS readings same time
    unsigned int  no_gps   :5;  //number of gps readings
    unsigned int smoothInd :1;  //smoothing indicator
    unsigned int smoothInt :3;  //smoothing int rep
    } fields;
    unsigned char header[8];
} headerGPS;
typedef union data1002
{
    struct            //74 bits / 9.25 bytes per SV
    {
    INT8U      satID   :6;  //sat ID 6 bit
    INT8U      L1ind   :1;  //L1 indicator 1 bit set 1
    INT32U     L1range :24; //L1 psuedorange uint24
    int        diff    :20; //L1 phaserange - psuedorange int20
    INT8U      lockInd :7;  //L1 locktime indicator uint7
    INT8U      ambi    :8;  //L1 int ambiguity uint8
    INT8U      cnr     :8;  //L1 CNR uint8
    }fields;
    INT8U data[];
}data1002;

bool encode1002( int baseNumber, int gpsEpoch , int numberGpsSV, int numberGloSV, int  numberGalSV )
{
    std::string message1002;
    headerGPS h1002; //create header object
    h1002.fields.msgNo = 1002;
    h1002.fields.baseID = baseNumber;
    h1002.fields.tow = gpsEpoch;
    if(numberGloSV > 0 || numberGalSV > 0)
    {
        h1002.fields.syncFlg = 1;
    }
    else
   {
        h1002.fields.syncFlg = 0;
    }

    h1002.fields.no_gps = numberGpsSV;
    h1002.fields.smoothInd = 0;
    h1002.fields.smoothInt = 0;
    for(int n=0; n<8; n++)
    {
        message1002 += h1002.header[n];
    }//1002 header is complete







return true;
}

好的，所以我试图设置一个bitset来准备要发送的数据。我正在使用这种staement以所需的顺序填充bitset而不添加额外的填充位。这是一个“for”语句和“if channel data good”语句。

for(varPos = 0; varPos < 6; varPos ++) //start on 0, end on 5
        {
            data_1002.set(bitPos,datastream[baseNumber].channel[n].satID & (1<<varPos)); //test bit
            bitPos++;
        }
        data_1002.set(bitPos,1);
        bitPos++;
        for(varPos = 0; varPos < 24; varPos ++) //start on 0, end on 5
        {
            data_1002.set(bitPos,codeRange & (1<<varPos)); //test bit
            bitPos++;
        }

我想将bitset中的所有位值复制到一个字节数组，以便使用以下命令发送出TCP / IP端口：

int noBytes = (bitPos+7)/8; //number of data bytes to copy to array
if(noBytes <=0)
{
    noBytes = 0;
}
cout << "number of bytes to process=  " << noBytes <<endl;
cout <<"completed bitset size= " << bitPos << endl;

//convert bits to bytes

bitPos = 0;
int byteCount;
for (int w=0; w<noBytes; w++)  //bitPos/8 = number of bytes; w+8 because 8 bytes in header
{
    for(int q=0; q<8; q++)
    {
        if(data_1002.test(bitPos+q) == 1)
        {
            BUFFER[(w+8)] = BUFFER[(w+8)] | (1<<q);
        }
        else
        {
            BUFFER[(w+8)] = BUFFER[(w+8)] & (0xFF & (0<<q));
        }
    }
    bitPos = bitPos +8;
    byteCount = w+8;
}
cout << "bytecounter=  " << byteCount << endl;
cout<<"number btes processed plus header=  "<< noBytes+8 <<endl;
for(int w=0; w<noBytes+8; w++)
{
   output += BUFFER[w];
}

这似乎应该有效但是如果我在编码中错过了一个错误，我将不胜感激任何帮助。还有没有更简单的方法将bitset传输到字节数组发送？我读了并尝试在字符串流中插入一个bitset，但是它将每个位作为char而不是一点插入。

Answer 1

您写道，您希望通过制作奇数大小结构的另一个 union 来加入数据？这将导致2个奇数大小的结构引用相同的二进制数据。我认为你想要的是追加，就像用它中的2个联盟制作一个新的结构;你想要的是将它们夹在一起而没有填充物？

奇数大小的比特打包结构将始终按字节，字或编译器选择的任何对齐方式对齐。如果将其中两个放在另一个结构中，它们将被填充。你必须以不同的方式去做。

那么，为什么不将所有声明打包到一个结构中呢？也许是因为你有多个headerGPS和data1002的外观？如果是这样，一个解决方案可能是:(尽管我发现预处理器宏是一个黑客，有时它是唯一的方法）。

#define headerGPS(n) \
        unsigned int  msgNo_##n    :12; \
        unsigned int  baseID_##n   :12; \
        unsigned int  tow_##n      :30; \
        unsigned int  syncFlg_##n  :1;  \
        unsigned int  no_gps_##n   :5;  \
        unsigned int smoothInd_##n :1;  \
        unsigned int smoothInt_##n :3

#define data1002(n) \
        INT8U      satID_##n   :6; \
        INT8U      L1ind_##n   :1; \
        INT32U     L1range_##n :24;\
        int        diff_##n    :20;\
        INT8U      lockInd_##n :7; \
        INT8U      ambi_##n    :8; \
        INT8U      cnr_##n     :8

union gpsdata {
    struct {
    headerGPS(1);
    data1002(1);
    data1002(2);
    };
    INT8U data[];
};

请注意附加运算符##的使用情况，因此您可以添加唯一的扩展名，以便名称变为satID_1和satID_2。

这个解决方案虽然有点破解，但它可能会混淆你的IDE解析器;在我测试时，Eclipse确实为我提供了成员。

Answer 2

我不喜欢处理那些没有特定字节对齐的数据，因为没有真正好的方法来管理它。那就是说，我不会做其他地方描述的宏魔法，因为，嘿，这是标记为C ++！

请改为尝试：

template< class ValueT, int OffsetV, int BitsV >
class BitfieldAt
{
   typedef ValueT ValueType;
   static const int Offset = OffsetV;
   static const int Bits = BitsV;
   static const int Mask = (1<<Bits) - 1;

   //do a static assert that sizeof(ValueType)<<3 >= BitsV + 7
};

template< int BitLength >
class BitStruct
{
   template< class Field >
   inline Type fetch( int index )
   {
      unsigned int offset = index * BitLength + Field::Offset;

      //find offset into memory, pull up value that is too large;
      ValueType retVal = (*(Field::ValueType *)(&((UInt8 *)this)[offset >> 3]));

      //shift it, then mask it
      return (retVal >> (offset & 0x07)) & Field::Mask;
   }

   //create explicit specialization for fetch<BoolFieldAt>
}

像这样使用：

//define the fields, their bit offsets and bit widths
typedef BitFieldAt<UInt16,0,6> satID;
typedef BitFieldAt<UInt8,6,1>  L1ind;

//demonstrate how to lookup some element
void Foo( BitStruct *dataBlock )
{
   if ( dataBlock->fetch<satID>(3) == 0x05 )

这应该优化到几乎没有（乘法，数组偏移，位移和按位和。如果您在编译时知道索引，您还可以添加备用成员模板：

   if ( dataBlock->fetch<satID,3>() == 0x05 )

这消除了乘法，并且应该允许编译器静态地定义数组索引和移位。

无论如何，这是 a 方式。

与奇数位大小的工会合作

2 个答案: